极地冰芯中记录的火山作用及其对气候的影响-极地研究.PDF

第 15 卷第 3 期 极地研究 Vol . 15 , No . 3 2003 年 9 月 CHINESE JOURNAL OF POLAR RESEARCH September 2003 研究综述 极地冰芯中记录的火山作用 及其对气候的影响 闫明　汪大立 　凌晓良　谭德军 　李院生 ( 中国极地研究中心 ,上海 200129) ( ) 提要 　大多数火山喷发以强酸 主要是硫酸 的形式在极地冰芯中留下痕迹 ,通过冰芯连续电导 ( ) 2 - 率 ECM 或各个雪冰样品 SO 浓度测定能够恢复历史上的火山作用 。极地冰芯中已知年代的 4 火山喷发还可用于冰芯定年 。极地冰芯记录的火山信号大小依赖于火山喷发的规模和类型 ,火 山喷发的地理位置和酸性气体组成 ,大气气溶胶传输 , 以及沉降地点的年积累率和沉积后生过 ( 程等 。单个火山喷发通常会导致数月至数年的半球乃至全球范围的气候相对变冷 这种现象在 ) 极区变得更明显 ,但过去大规模的爆炸性火山喷发对气候的影响及其与气候变化之间的联系 仍有待于进一步研究 。 ( ) 2 - 关键词 　极地 　冰芯 　火山作用 　气候 　连续电导率测定 ECM 　SO 浓度 4 　　极地冰芯中蕴涵着丰富的气候和环境变化信息 ,历史上的火山喷发及其对气候环境 ( ) 的影响即是其中之一 Hammer ,1985 。火山喷发 ,特别是爆炸性的低纬度火山喷发 ,排放 ( ) ( ) 大量火山灰和气体 态 气溶胶进入对流层上部和平流层 Dai et al . , 1991 。火山灰颗粒 (Tephra) 的较粗部分一般在喷发停止后几个月之内沉降下来 ;细粒火山灰以及火山气体 ( 则可以在平流层滞留几个月至几年不等 ,并在半球 ,或在一些情况下 ,全球性地传播 Ca ) ( dle et al . ,1976 ; Cadle ,1980 。进入大气的含硫气体 主要是 SO ,火山气体中主要的化学 2 ) ( 2 - ) ( ) 成分 与羟基和其它氧化剂反应氧化成硫酸根 SO